水利工程水库大坝混凝土施工技术

第２０卷第１１期　

２０１４年１１月　水利科技与经济　

Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　Ｖｏ１．２０　Ｎｏ．１１　

Ｎｏｖ．，２０１４　

水利工程水库大坝混凝土施工技术　

孙海锋　

（贵州省水利投资（集团）有限公司黔中枢纽工程公司，贵阳５５０００２）　

［摘要］从上个世纪８０年代以来，混凝土面板堆石坝在我国水ｉｆ，０工程水库中的运用变得越　

来越广泛。混凝土面板堆石坝得到迅速发展的主要原因就是具有投资省、施工工期短等多个　

特点。在混凝土面板堆石坝施工中，面板混凝土工程施工控制的重点，必须加强研究和控制。　

主要阐述了黔中水利枢纽一期工程中面板堆石坝面板混凝土施工技术要点。　

［关键词】面板；堆石坝；混凝土；浇筑；施工　

［中图分类号］ＴＶ５２　［文献标识码］　Ｂ　［文章编号］　１００６—７１７５（２０１４）１１—０１４９—０２　

０　引　言　

近年来，随着社会经济的快速发展，水库工程建设规　

模在不断的扩大，面板堆石坝的运用也得到了迅猛的发　

展。在面板堆石坝施工中，面板混凝土工程是一项复杂　

的施工过程，对于整个大坝的质量具有直接的影响，所以　

必须严格控制其施工质量。　

ｌ　工程概况　

黔中水利枢纽一期工程包括平寨水库水源工程、灌　

区一期工程、贵阳供水一期工程。其水源工程坝址位于　

乌江上游三岔河六枝特区北部与织金县交界处平寨河　段，坝址以上流域面积３　４９２　ｋｍ２，水库正常蓄水位　

１　３３１　ｍ，总库容１０．８９×１０　ｍ　，兴利调节库容　

４．４８×１０　ｍ　，最大坝高１５７．２　ｍ，电站总装机１４０．２　ＭＷ，　

年发电量３．６６×１０　ｋＷ・ｈ。灌区一期工程包括总干渠　

６３．４　ｋｍ、桂松干渠８４．８　ｋｍ及一期灌区范围内的２５条支　

渠２４７．５　ｋｍ。贵阳供水一期工程利用灌区总干渠及桂松干　

渠输水到贵阳市周边的红枫湖、松柏山、花溪、阿哈等水　

库，反调节后向贵阳市供水。河床布置大坝为混凝土面　

板堆石坝，坝顶高程为１　３３５　ｍ，坝顶长为３５５　ｍ，坝顶上游　

设置“Ｌ”型防浪墙，墙顶高程为１　３３６．２　ｍ，墙底高程为　

１　３３１．５　ｍ，墙高４．７　ｍ。混凝土面板厚度在１　３０２．９７　ｍ高　

程以上的为０．４　ｍ厚，在１　３０２．９７　ｍ以下的厚度在０．４～　０．８３２　ｍ之间，平均厚鹿为０．６１６　ｍ。　

２面板混凝土施工方案　

钢筋砼面板坡比为１：１．４０４，砼面板不等厚，面板厚度　为０．４—０．８３２　ｍ，面板砼将分两期浇筑到坝顶。高程　

１　２４４　ｍ以下为一期面板，高程１　３３１．５　１１１以下为二期面　

板，垫层斜坡面上采用喷阳离子乳化沥青，采用喷阳离子　

乳化沥青临时防渗。坝顶Ｌ型防浪墙高４．７　ｍ，与砼面板　相连接。面板砼浇筑原则上从中心条块向两侧跳仓的顺　

序浇筑，起始三角块采用旋转法与主面板一起浇筑，１２　ｍ　

块和６　ｍ块安排同时浇筑。一期面板砼共分３８块浇筑，其　

中６　ｍ块共２８块，１２　ｍ块共１０块。二期面板砼共分６２块　浇筑，其中６　ｍ块共５２块，１２　ｍ块共１０块。坝顶Ｌ型防浪　

墙共分３层浇筑，第一层１．５　ｍ高仓号浇筑完成后进行二　

期面板砼浇筑，第二层仓号高３　ｍＺ．期面板浇筑完成后再　

安排浇筑，第三层仓号高１．３　ｍ，按１５和１８　ｍ一段进行分　

块浇筑。面板砼仓号的施工程序框图见图１。　

３　面板混凝土施工要点　

３．１　喷阳离子乳化沥青固坡处理　

在填筑施工到一定高程，上游坡面经削坡、斜坡碾压　

验收合格后，在面板砼浇筑前，采用乳化沥青泵在斜坡面　

上喷洒阳离子乳化沥青，并在喷洒面上人工洒砂子提高　

强度，喷洒完一段采用斜坡振动碾静碾两遍，经检查合格　

后才能进行下道工序施工。在整个大坝施工期，基坑共　

需淹没两次，在基坝淹没前，采用喷阳离子乳化沥青面层　

对上游坝进行坡面保护和临时防渗，并在汛期过后对大　

坝上游坡面进行修整和固坡处理。　

３．２测量放线、止水垫层施工　

在上游坡面斜坡碾压验收合格后，由测量人员放面　板分块的纵缝位置线，在分缝位置处作宽７０　ｃｍ，厚１０　ｃｍ　

的水泥砂浆找平带，在其上安装止水和侧模。砂浆由自　

卸汽车运输经溜槽下料输送到工作面，再由人工自下而　

上铺设形成。　

３．３接缝止水安装　

接缝止水安装工程包括趾板、高趾墙、防浪墙与面板　间周边缝面板间止水，面板间垂直缝在两岸拉应力区设　

置张性缝，在中部压应力区设置压性缝，防浪墙间、高趾　

墙间、趾板间止水。缝间沥青木板在施工现场加工，沥青　

［收稿日期］２０１４—０５—０８　［作者简介］孙海锋（１９７０一），男，海南琼中人，助理工程师，主要从事水利现场施工工作　

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——　第２０卷第１１期　

２０１４年１１月　水利科技与经济　

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Ｎｏｖ．，２０１４　

图１　面板砼仓号的施工程序框图　

木板在后浇块中埋没，铜止水在临时坝面一次加工成型，　

以减少止水接头。铜止水对接采用双面焊接，并采用氩　

弧焊或氧一乙炔焊。聚氯乙烯垫片和橡胶棒的搭接采用　

铬铁加热焊接或热沥青粘接。橡胶止水棒、聚氯乙烯垫　片利用模板固定，面板间嵌缝密封材料在缝槽砼表面涂　

涮与嵌缝密封材料相同基料的稀释材料，干燥后进行热　

法和冷法嵌填，嵌缝密封材料表面及时加设保护罩，并用　

角钢压条和膨胀螺栓压紧。　

３．４侧模安装　

侧模采用木材加工制作，顶面安装角钢以减少滑模　

滑动阻力，增加周转次数，侧模分节进行编号，施工时根　

据厚度渐变按编号顺序进行安装，外侧用插筋固定角钢　

架进行支撑加固，根据施工要求和分块长度加工制作两　

套周转使用。　

３．５钢筋制安　

首先在垫层坡面上打设插筋，作为面板钢筋网架立　

筋，间排距为１．５～２．０　ｍ，梅花型布置，垂直于坡面打人。　打入长度为０．５～０．７　ｍ，外露长度为相应部位面板钢筋　

顶面高程，钢筋在后方加工厂加工，载重汽车运到坝顶。　

采用卷扬机牵引钢筋台车至施工面，人工现场绑扎与连　

接。一台钢筋台车重４ｔ，钢筋台车下放滚转沿面板垂直　

缝水泥砂浆垫层行走。　

３．６卷扬机就位　

一期面板砼浇筑，卷扬机安装在临时坝面，一期面板　

砼浇筑卷扬机安放在专门加工的金属结构底座上，卷扬　

一】５０一　机安放后，在金属结构底座上加载砼预制块压重。二期　

面板砼浇筑，卷扬机安装在已浇防浪墙底座上，其它方法　

同一期，预制块及卷扬机就位采用履带式起重机吊装。　

３．７　滑模安装移位和溜槽布置　

滑模从坝顶面由两台５　ｔ卷扬机牵引滑升，滑模为无　

轨滑模，分块用的侧模采用钢木结构制作的可调轨道侧　模，它即当侧模模板又当滑模的滑动轨道。滑模按设计　

图纸在后方加工制作成型，１２　ｍ块的一套滑模重８．０　ｔ，　

１２　ｍ块浇筑完成后分拆成两套６　ｍ块的滑模，６　ｍ块的一　套重５　ｔ，宽度为１．５　ｍ，滑模上设置有操作平台和抹面平　

台，在侧模和钢筋安装完成后，用１　ｍ　履带吊吊装到侧模　

上对正后，采用２台５　ｔ卷扬机牵引慢速将滑模滑行到仓　号底部就位，并进行试滑正常后才能安排开盘浇筑。滑　

模转移在坝面上进行，用１　ｍ　履带式起重机直接转运或吊　

装到载重汽车上转运。溜槽采用铁皮卷制成“Ｕ”型槽，每　

节长１．５　ｍ，溜槽顶部设集料斗，溜槽相互串联布置在钢　

筋网上至滑模前，溜槽间隔与钢筋网连接固定，浇筑时下　

部搭分支溜槽防止堆料，并随滑模滑升分节拆除。６　ｍ块　

设一道溜槽，１２　ｍ块设二道溜槽。　

３．８砼浇筑方法　

面板砼浇筑水平运输采用６　ｍ　砼搅拌运输车从坝后　

“之”路运到坝面垫层区面板仓号溜槽下料斗处卸入溜槽　入仓，人工移动溜槽尾部支溜槽并振捣增加流动性，使布　

料均匀，每层布料厚度２５～３０　ｃｍ，采用　５０型软轴振捣　

器振捣密实。滑模采用２台５　ｔ卷扬机同步滑升，滑升速　度控制在１～２　ｍ／ｈ，为保证面板砼浇筑质量，在一期面板　

砼浇筑之前，按设计坝体坡比在工地选择合适的地形做　

喷乳化沥青试验和面板砼试验，获取各项技术参数指导　

施工。一期面板和二期面板间水平施工缝处理按《水工　混凝土施工规范》（ＳＤＪ　２０７—１９８２）中规定执行。　

３．９砼养护、保温措施　

在高温季节，面板砼浇筑面出露后及时在砼表面喷　

洒乳化养护剂，砼初凝后及时采用花管洒水养护，２４　ｈ后　

在砼表面覆盖麻布片。面板洒水养护时间为２～３个月。　

一期面板砼浇筑后期气温已下降进入低温季节，入冬前　

的面板砼浇筑完成后在砼表面及时覆盖一层保温被，在　上层止水安装完，砼面板裂缝检查及验收评定结束。在　

冬季进行上游Ｖ　１　９４０　ｍ以下粉质黏土铺盖，　１　９４０～　

１　９４６　ｍ间面板采用覆盖两层保温被保温。　

４砼面板防裂措施　

根据面板砼的工程特性、气温资料分析及进度计划　

安排，面板砼主要采取提高砼性能、预防砼产生温度裂缝　

等，制定砼裂缝控制措施，保证砼施工质量。　

１）保证上游坝坡垫层料斜坡碾压质量，并在填筑料　

自然沉降一定时间后再安排面板砼施工。伸缩缝、施工　

缝施工质量严格按规范要求进行施工，满足设计要求，防　

止产生沉陷裂缝。　

２）采用发热量较低的水泥及合理地减少单位水泥　

（下转第１５７页）

　吴睿：水利施工过程中的裂缝原因及处理　第１１期　

在浇筑后的１２　ｈＡ对混凝土加以覆盖和浇水，使混凝土表　

面保持足够湿润。　

５）采用二次抹压技术可消除混凝土干缩、沉缩和塑　

性收缩产生的表面裂缝。　

２．４环境控制方面　

水利工程施工过程中，环境是影响混凝土质量、避免　

产生裂缝的一个重要因素。对于施工环境的控制，主要　有以下几点：①工程地质条件方面，施工前监测地质抗压　

程度，保证水工结构的整体性；②气象条件方面，应及时　

关注施工前后温度情况，以便对水工结构进行及时养护；　

③对施工现场周边的水文条件进行监测，保证水质符合　

设计要求，同时对结构的防渗处理作出估计。　

从上述分析可知，在水利工程施工过程中，裂缝的产　

生受到诸多方面因素的影响，对应的处理措施也贯穿整　个施工过程，水利施工过程中裂缝的产生原因及处理措　

施见图１。　

—ｊ　厂］　１］厂——　

环　境　因　素　控　制　３　结　语　

１）材料特性、施工工艺、施工环境等因素均会对裂　

缝的产生造成影响。　

２）原材料选择、合理的设计配比、严格的施工程序　

及有效的环境控制是水利施工过程中防止裂缝产生的重　

要措施。　

本文虽然对水利工程中裂缝的产生原因及对应的处　

理措施进行了探讨，初步总结了影响水工结构裂缝产生　的因素，并分析了相应的处理方法，但具体到工程实际　

中，则需要根据实际工程环境进行适当调整。　

［参考文献］　

［１］刘继磊．浅议水利施工中混凝土裂缝的防治措施　

［Ｊ］．珠江水运，２０１２（４）：６６—６７．　［２］张焕敏，涂兴怀．水工混凝土裂缝的成因及控制　

［Ｊ］．混凝土，２００５（１０）：７３—７６．　

［３］李太兴．水利工程中混凝土裂缝成因的分析及防治　

［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１１（１７）：８７．　

［４］戚津生．混凝土施工期间裂缝成因、预防及处理　［Ｊ］．中国建设信息，２０１０（１１）：７６—７７．　

［５］朱笛，顾微．水利施工期间的裂缝成因及处理［Ｊ］．　

中国科技投资，２０１２（２１）：２５９—２６０．　［６］焦燕飞．水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治